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EP1522568A2 - Klebstoff und seine Verwendung - Google Patents

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Publication number
EP1522568A2
EP1522568A2 EP04023994A EP04023994A EP1522568A2 EP 1522568 A2 EP1522568 A2 EP 1522568A2 EP 04023994 A EP04023994 A EP 04023994A EP 04023994 A EP04023994 A EP 04023994A EP 1522568 A2 EP1522568 A2 EP 1522568A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
polymer combination
polymer
combination according
film
alkali
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04023994A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1522568A3 (de
EP1522568B1 (de
Inventor
Herbert Leder
Elvira Hammer-Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BellandTechnology AG
Original Assignee
Belland AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belland AG filed Critical Belland AG
Publication of EP1522568A2 publication Critical patent/EP1522568A2/de
Publication of EP1522568A3 publication Critical patent/EP1522568A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1522568B1 publication Critical patent/EP1522568B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/04—Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/062—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06
    • C08L33/068—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06 containing glycidyl groups

Definitions

  • the invention relates to an adhesive based on a polymer which in Compound can be tackified with aqueous moisture, as well as its use.
  • Industrial products with self-adhesive properties are from the well-known daily use, examples are the various types of films and adhesive tapes, i.a. in the Packaging, construction or furniture industry as well as in the metal, glass and automobile industry or even office products like Adhesive strips, adhesive labels or sticky notes. They mean that they are for gluing on different substrates one-sided or depending on Their special application also coated on both sides with adhesive are.
  • the adhesive layer For self-adhesive adhesives, it is necessary to use the adhesive layer with a backing material, such as siliconized paper, to protect it not before use, e.g. pollution, loss of activity, or in the case of foils, the foil layers are not mutually exclusive stick together. After application, the carrier material does not fall Recyclable waste and thus represents a disposal problem.
  • a backing material such as siliconized paper
  • Adhesive labels e.g. of glass or porcelain ware, often with large ones Difficulties connected.
  • labels and foils can only be removed manually, the removal of adhesive residue often succeeds only with great effort using organic Solvents.
  • this polymer combination in wet condition an adhesive bond both to smooth as well to form structured surfaces, e.g. to glass, Metal surfaces, plastics, nonwovens, fabrics, paints, paper or to similar films.
  • structured surfaces e.g. to glass, Metal surfaces, plastics, nonwovens, fabrics, paints, paper or to similar films.
  • the received binding points after drying also to the smooth surfaces an extraordinary high resistance to mechanical forces.
  • dry Condition the polymer itself is not sticky.
  • the polymer combination can be made by supplying aqueous moisture are made sticky, but it is not dissolved. Products out This polymer combination can be used without additional Adhesive coating glued or serve themselves as an adhesive.
  • the necessary moisture can be supplied as steam or liquid in the latter case by direct or indirect Apply as stroking, dripping, pouring, spraying or atomising over a nozzle. Moistening can be on or off in the case of a film on both sides, in the latter case e.g. also by complete Dipping the film material in water.
  • the polymer combination according to the invention used.
  • the powder is preferably dispersed in water and applied to the respective substrate, in particular sprayed.
  • Products from this polymer combination are in acidic and neutral, aqueous media stable, in aqueous alkalis, however, it is with particular advantage possible to completely dissolve the products.
  • Acidification the polymer combination can be reprecipitated and a Recycling cycle to be supplied.
  • the invention also relates to a method for bonding or gluing of articles with the polymer combination.
  • a film of the Polymer combination opaque, resulting from incorporation of Pigments in the copolymer can be achieved.
  • a film of the Polymer combination opaque, resulting from incorporation of Pigments in the copolymer can be achieved.
  • the Slides may be in places or complete with at least one Covered color layer, in particular be printed.
  • printing inks it is preferable to use those which are soluble in aqueous alkali and are preferably insoluble in a neutral to acidic medium. So can Films from the polymer combination used for example as a label without the need for a coating with pressure-sensitive adhesive, such as For example, for those described in EP 0 316 676 B1 Labels is required.
  • Films from the polymer combination are over the entire surface or only glued in places. They are great as Protective coating or spot-bonded protective coating, especially during transport, storage and storage of Goods and products.
  • a need for protective covers and Protective coatings exist in many industries and industries, in particular in the already mentioned transport, construction, Sanitary or furniture industry, or for example in the glass, Metal or automotive industry.
  • Coatings from the polymer combination are both by Bonding as a film as well as by applying in the form of a produced dispersed powder. Another possible The field of application for such coatings is the protection against graffiti. Preference is given here to the use for the protection of transport devices like railway cars.
  • the film thickness is in the Rule 10 microns to 200 microns, especially for protective films are 25 microns to 60 ⁇ m sufficient.
  • the width may vary depending on their manufacture can be chosen arbitrarily and is usually between 20 cm and 800 cm, in particular in the range of 50 cm to 120 cm.
  • the polymer combination can also be used as a hot melt adhesive process, especially in combination with aqueous bonding. Also in this case, a permanent bond will become smooth and formed textured surfaces.
  • a Tackifying by supplying aqueous moisture may cause the Polymer combination both as a film and in the form of a powder in be used in a multi-stage bonding process, where they are in a first step wet and hot glued in a further step becomes.
  • the polymer combination for a used as a pure adhesive
  • the bonded polymer functions with particular advantage as Interlayer, especially as a water vapor permeable Interlayer.
  • the adhesive mechanism underlying the invention can be as follows to be discribed:
  • Films and powders from the polymer combination described are by the mentioned, over the entire length of the polymer chain of continuous phase distributed free carboxyl groups, polar.
  • the high polarity of the Polymer combination allows a firm connection to the Substrates. By the subsequent drying process is the Plasticizer effect lost and the original state of the Polymer combination returns. Adhesion to Substrate surface is retained.
  • the compounding to the polymer combination takes place as in EP 0 928 316 B1, preferably in the melt.
  • the hardness and the hydrophilic character of the two-phase polymer compound can be adjusted, inter alia, via the composition of the COOH-group-containing matrix polymer (see Table 1).
  • the proportion of ⁇ - ⁇ -unsaturated carboxylic acids is usually 20-40% by weight, preferably 25-35%.
  • Esters of the ⁇ - ⁇ -unsaturated carboxylic acids are contained in a proportion of 20-60% by weight, preferably 40-60%, and the proportion of styrene, if present, is 5 - 50% by weight, especially 15 - 25%.
  • the proportion of styrene content increases, so does the water vapor permeability and the water absorption capacity of the correspondingly adjusted films.
  • matrix polymer 1 2 3 4 Butyl acrylate in% 57.5 52 48 20 Acrylic acid in% 27.5 29 30 33 (methacrylic acid) Styrene in% 15 19 22 47 Carboxyl group content in% 16 17 18 18 Tg in ° C 45 50 61 110
  • the weight ratio of COOH-containing polymer to the epoxy group-containing impact modifier in the film is 9: 1 to 1: 1, in particular 5: 1 to 1.8: 1.
  • VLDPE Very Low Density Polyethylene
  • antiblocking agents such as silica or talc
  • lubricants such as stearic acid, stearic acid amide or ethylene amines and processing stabilizers from the family of hindered phenols in up to 10% Weight
  • Composition and properties of films from the 2-phase polymer combination are computer-controlled, wherein the mixture still Very Low Density Polyethylene (VLDPE), antiblocking agents such as silica or talc, lubricants such as stearic acid, stearic acid amide or ethylene amines and processing stabilizers from the family of hindered phenols in up to 10% Weight can be added.
  • VLDPE Very Low Density Polyethylene
  • antiblocking agents such as silica or talc
  • lubricants such as stearic acid, stearic acid amide or ethylene amines
  • processing stabilizers from the family of hindered phenols in up to 10% Weight can be added.
  • Adhesion rating 1 - non-removable film; 2 - film difficult to remove, breaks partially; 3 - film difficult to remove, no breakage; 4 - film easily removable; 5 - no adhesion.
  • the films A, B and C By moistening with 0.5% sodium hydroxide solution, the films A, B and C also good on aluminum, writing paper and galvanized sheet steel be glued. The adhesion is accelerated by drying in the Drying cabinet not affected at 40 ° C.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer zweiphasigen, in wässrigem Alkali auflösbaren Polymerkombination aus a. einem Alkali-löslichen Co- oder Terpolymer einer α-β-ungesättigten Monocarbonsäure, das im wesentlichen gleichmäßig über die Molekülkette verteilt Carboxylgruppen besitzt, als kontinuierliche Phase und b. einem in wässrigem Alkali nicht lösbaren Co- oder Terpolymer, das entlang seiner Polymerkette Epoxygruppen aufweist, als diskontinuierliche feindisperse Phase, wobei, c. an der Oberfläche der Polymerteilchen der diskontinuierlichen Phase liegende freie Epoxygruppen mit einem Teil der Carboxylgruppen des Polymers der kontinuierlichen Phase durch Esterbildung miteinander verknüpft sind und die übrigen Carboxylgruppen in unveränderter Form vorliegen, als Klebstoff. Die in trockenem Zustand nicht klebrige Polymerkombination kann durch Zuführen wässriger Feuchtigkeit klebrig gemacht werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Klebstoff auf Basis eines Polymers, das in Verbindung mit wässriger Feuchtigkeit klebrig gemacht werden kann, sowie seine Verwendung.
Industrieprodukte mit selbstklebenden Eigenschaften sind aus dem täglichen Gebrauch hinlänglich bekannt, Beispiele hierfür sind die verschiedensten Arten von Folien und Klebebändern, die u.a. in der Verpackungs-, Bau- oder Möbelbranche wie auch in der Metall-, Glas und Automobilindustrie eingesetzt werden oder auch Büroprodukte wie Klebestreifen, Haftetiketten oder Haftnotizen. Ihnen ist gemein, dass sie für das Verkleben auf verschiedenen Substraten einseitig bzw. je nach ihrer speziellen Anwendung auch beidseitig mit Klebstoff beschichtet sind.
Produktion, Handhabung und auch die sich nach Gebrauch anschließende Entsorgung dieser beschichteten Selbstklebeprodukte weisen einige bekannte Nachteile auf.
Bei selbstklebenden Klebstoffen ist es notwendig, die Klebstoffschicht mit einem Trägermaterial, wie silikonisiertem Papier, zu schützen, damit sie nicht vor Gebrauch, z.B. durch Verschmutzung, an Aktivität verliert, oder im Fall von Folien, die Folienschichten sich nicht untereinander verkleben. Nach der Applikation fällt das Trägermaterial als nicht recyclebarer Abfall an und stellt somit ein Entsorgungsproblem dar.
Nach ihrer Anwendung ist die Entfernung von Klebefolien oder Haftetiketten, z.B. von Glas- oder Porzellanwaren, häufig mit großen Schwierigkeiten verbunden. Etiketten und Folien beispielsweise können nur manuell entfernt werden, die Entfernung von Klebstoffrückständen gelingt oft nur mit großem Aufwand unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln.
Die gezielte Herstellung klebriger Folien ohne Klebstoffbeschichtung auf Basis von Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) oder Polyvinylchlorid-weich (PVCweich) und Low Density Polyethylene (LDPE) mit entsprechenden Tackifiern ist ebenfalls bekannt. Diese Folien besitzen nur eine schwache Klebkraft. Ihre Haftung ist hauptsächlich für die Fixierung von Folie auf Folie geeignet, sie sind deshalb nur begrenzt einsetzbar als Wickelfolien für die industrielle Verpackung und in der Lebensmittelverpackung.
Es gibt auch wasserlösliche Klebstoffe. Diese haben den Nachteil, dass sie bei Verwendung von zuviel Wasser verdünnt bzw. abgelöst werden und dann nicht mehr kleben.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer zweiphasigen, in wässrigem Alkali auflösbaren Polymerkombination aus
  • a. einem Alkali-löslichen Co- oder Terpolymer einer α-β-ungesättigten Monocarbonsäure, das im wesentlichen gleichmäßig über die Molekülkette verteilt Carboxylgruppen besitzt, als kontinuierliche Phase und
  • b. einem in wässrigem Alkali nicht lösbaren Co- oder Terpolymer, das entlang seiner Polymerkette Epoxygruppen aufweist, als diskontinuierliche feindisperse Phase, wobei
  • c. an der Oberfläche der Polymerteilchen der diskontinuierlichen Phase liegende freie Epoxygruppen mit einem Teil der Carboxylgruppen des Polymers der kontinuierlichen Phase durch Esterbildung miteinander verknüpft sind und die übrigen Carboxylgruppen in unveränderter Form vorliegen,
    • als Klebstoff.
    Die Polymerkombination wurde bereits in der EP 0 928 316 B1 beschrieben, auf deren Inhalt hiermit Bezug genommen wird. Sie ist bekannt als Schmelze, Pulver und in Form von Folien. Die WO 98/7778 beschreibt in Alkali auflösbare Waschmittelbeutel aus Folien der Polymerkombination.
    Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Polymerkombination in feuchtem Zustand eine haftende Bindung sowohl zu glatten als auch zu strukturierten Oberflächen ausbilden kann, so z.B. zu Glas, Metalloberflächen, Kunststoffen, Vliesstoffen, Geweben, Lacken, Papier oder auch zu gleichartigen Folien. Die eingegangene Bindung weist nach Trocknung auch zu den glatten Oberflächen eine außergewöhnlich hohe Festigkeit gegenüber mechanischen Kräften auf. In trockenem Zustand ist das Polymer selbst nicht klebrig.
    Die Polymerkombination kann durch Zuführen wässriger Feuchtigkeit klebrig gemacht werden, wird aber dabei nicht aufgelöst. Produkte aus dieser Polymerkombination können ohne zusätzliche Klebstoffbeschichtung verklebt werden oder selbst als Klebstoff dienen. Die oben geschilderten Nachteile und Einschränkungen treten bei der erfindungsgemäßen Verwendung nicht auf.
    Die notwendige Feuchtigkeit kann als Dampf oder flüssig zugeführt werden, in letzterem Fall durch unmittelbares oder mittelbares Aufbringen wie Streichen, Tropfen, Gießen, Spritzen oder zerstäubt über eine Düse. Die Anfeuchtung kann im Falle einer Folie sowohl ein- oder beidseitig erfolgen, im letzten Fall z.B. auch durch vollständiges Eintauchen des Folienmaterials in Wasser.
    Auch als Pulver ist die Polymerkombination erfindungsgemäß einsetzbar. Dabei wird das Pulver bevorzugt in Wasser dispergiert und auf das jeweilige Substrat aufgetragen, insbesondere aufgesprüht.
    Produkte aus dieser Polymerkombination sind in sauren und neutralen, wässrigen Medien stabil, in wässrigen Laugen hingegen ist es mit besonderem Vorteil möglich, die Produkte vollständig aufzulösen. Durch Ansäuern kann die Polymerkombination wieder ausgefällt und einem Recycling-Kreislauf zugeführt werden.
    Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verklebung oder Beklebung von Gegenständen mit der Polymerkombination.
    An dieser Stelle soll betont werden, dass alkalifreie wässrige Feuchtigkeit genügt, den gewünschten Klebeeffekt der Polymerkombination hervorzurufen. Durch Zugabe alkalischer Medien kann die Polymerkombination an der Oberfläche angelöst werden oder vollständig aufgelöst werden, für die erfindungsgemäße Anwendung ist ein alkalisches Milieu vorzugsweise nicht vorgesehen.
    Die Bindung der Polymerkombination zu den Oberflächen der o.g. Substrate ist auch in feuchter Umgebung noch ausreichend, sofern keine wesentlichen mechanischen Kräfte auf die Verbindung wirken. Wird die verklebte Polymerkombination jedoch mit viel Wasser benetzt, kann die Verbindung wieder gelöst werden. Die Polymerkombination kann auf diese Weise rückstandsfrei entfernt werden, worin ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anwendung besteht.
    Für Folien und Pulver aus der Polymerkombination gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.
    In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Folie aus der Polymerkombination undurchsichtig, was durch Einarbeitung von Pigmenten in das Copolymerisat erreichbar ist. So ist z.B. durch Beimengung von Titandioxid eine Weißfärbung erhältlich. Ohne Pigmentbeimengungen sind die Folien durchsichtig bis milchig. Die Folien können stellenweise oder komplett mit mindestens einer Farbschicht bedeckt, insbesondere bedruckt sein. Als Druckfarben verwendet man vorzugsweise solche, die in wässrigem Alkali löslich und vorzugsweise in neutralem bis saurem Milieu unlöslich sind. So können Folien aus der Polymerkombination beispielsweise als Etikett verwendet werden, ohne dass es einer Beschichtung mit Haftklebstoff bedarf, wie es beispielsweise für die in der EP 0 316 676 B1 beschriebenen Etiketten erforderlich ist.
    Folien aus der Polymerkombination sind ganzflächig oder nur stellenweise verklebbar. Sie eignen sich hervorragend als Schutzbeschichtung oder punktuell verklebter Schutzüberzug, insbesondere bei Transporten, Zwischenlagerung und Lagerung von Gütern und Produkten. Einen Bedarf an Schutzüberzügen und Schutzbeschichtungen besteht in vielen Branchen und Industriezweigen, insbesondere in der bereits eingangs erwähnten Transport-, Bau-, Sanitär- oder Möbel-Branche, oder beispielsweise auch in der Glas-, Metall oder Automobilindustrie.
    Beschichtungen aus der Polymerkombination sind sowohl durch Verkleben als Folie als auch durch Auftragen in Form eines dispergierten Pulvers herstellbar. Ein weiteres mögliches Anwendungsfeld für solche Beschichtungen ist der Schutz vor Graffiti. Bevorzugt ist hier der Einsatz zum Schutz von Transporteinrichtungen wie Eisenbahnwaggons.
    Wird die Polymerkombination als Folie eingesetzt, richten sich Dicke und Breite der Folie nach dem jeweiligen Verwendungszweck und können dementsprechend angepasst werden. Die Folienstärke beträgt in der Regel 10 µm bis 200 µm, insbesondere für Schutzfolien sind 25 µm bis 60 µm ausreichend. Die Breite kann in Abhängigkeit ihrer Herstellung beliebig gewählt werden und liegt in der Regel zwischen 20 cm und 800 cm, insbesondere im Bereich von 50 cm bis 120 cm.
    Die Polymerkombination lässt sich auch als Schmelzklebstoff verarbeiten, insbesondere in Kombination mit wässriger Verklebung. Auch in diesem Fall wird eine dauerhafte Bindung zu glatten und strukturierten Oberflächen ausgebildet. In Verbindung mit einem Klebrigmachen durch Zuführen wässriger Feuchtigkeit kann die Polymerkombination sowohl als Folie als auch in Form eines Pulvers in einem mehrstufigen Klebeverfahren eingesetzt werden, wobei sie in einem ersten Schritt feucht und in einem weiteren Schritt heiß verklebt wird.
    Feuchtes und/oder heißes Verkleben der Polymerkombination lassen sich bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen, insbesondere bei der Laminatherstellung, einsetzen. Dabei kann die Polymerkombination zum einen, wie bereits erläutert, als reiner Klebstoff verwendet werden, zum anderen fungiert das verklebte Polymer mit besonderem Vorteil als Zwischenschicht, insbesondere als wasserdampfdurchlässige Zwischenschicht.
    Der der Erfindung zugrundeliegende Klebemechanismus kann wie folgt beschrieben werden:
    Folien und Pulver aus der beschriebenen Polymerkombination sind durch die erwähnten, über die gesamte Länge der Polymerkette der kontinuierlichen Phase verteilten freien Carboxylgruppen, polar. Das bedeutet, dass sie hydrophil sind, also eine große Affinität zu Wasser besitzen. Sie können daher, je nach Härte und Gehalt an freien Carboxylgruppen, Wasser aufnehmen. Dabei werden Wassermoleküle im Polymer eingelagert, die als Weichmacher wirken und die Mobilität der Polymerketten erhöhen. Folien bzw. Pulver werden weich und klebrig und können in diesem Zustand auf verschiedene Substratoberflächen aufgetragen werden. Die hohe Polarität der Polymerkombination ermöglicht eine feste Verbindung zu den Substraten. Durch den sich anschließenden Trockenvorgang geht der Weichmachereffekt verloren und der ursprüngliche Zustand der Polymerkombination stellt sich wieder ein. Die Adhäsion zur Substratoberfläche bleibt jedoch erhalten.
    Die Herstellung des Acryl- bzw. Methacrylsäure-Polymers erfolgt wie im Patent EP 0 928 316 B1 beschrieben, wobei anstelle einer Polymerisation in der Schmelze eine Lösungsmittelpolymerisation in organischen Lösungsmitteln bevorzugt sein kann und zu, insbesondere für die Klebeeigenschaften, günstigen Molekülgrößen führen kann.
    Die Compoundierung zur Polymerkombination erfolgt, wie in der EP 0 928 316 B1 beschrieben, vorzugsweise in der Schmelze.
    Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder zu mehreren in Kombination miteinander bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
    Beispiele:
    Die Härte und der hydrophile Charakter des zweiphasigen Polymercompounds kann u.a. über die Zusammensetzung des COOH-Gruppen-haltigen Matrixpolymeren eingestellt werden (vgl. Tabelle 1). In der Monomeren-Mischung beträgt der Anteil an α-β-ungesättigten Carbonsäuren in der Regel 20 - 40 % Gewicht, bevorzugt 25 - 35 %. Ester der α-β-ungesättigten Carbonsäuren sind zu einem Anteil von 20 - 60 % Gewicht enthalten, bevorzugt 40 - 60 %, und der Anteil an Styrol beträgt, wenn vorhanden, 5 - 50 % Gewicht, insbesondere 15 - 25 %. So nimmt beispielsweise mit steigendem Styrolgehalt auch die Wasserdampfdurchlässigkeit und die Wasseraufnahmefähigkeit der entsprechend eingestellten Folien ab.
    Zusammensetzung und Eigenschaften des Carboxylgruppenhaltigen Matrixpolymers.
    Matrixpolymer 1 2 3 4
    Butylacrylat in % 57,5 52 48 20
    Acrylsäure in % 27,5 29 30 33 (Methacrylsäure)
    Styrol in % 15 19 22 47
    Carboxylgruppen-Gehalt in % 16 17 18 18
    Tg in°C 45 50 61 110
    Das Gewichtsverhältnis von COOH-Gruppen aufweisendem Polymer zu dem Epoxygruppen aufweisenden Schlagzähmodifikator in der Folie beträgt 9 : 1 bis 1 : 1, insbesondere 5 : 1 bis 1,8 : 1.
    Das Compoundieren des Carboxylgruppenhaltigen Polymers mit dem Schlagzähmodifikator erfolgt computergesteuert, wobei dem Gemisch noch Very Low Density Polyethylen (VLDPE), Antiblockmittel wie Silika oder Talkum, Gleitmittel wie Stearinsäure, Stearinsäureamid oder Ethylenamine und Verarbeitungsstabilisatoren aus der Familie der sterisch gehinderten Phenole in bis zu 10 % Gewicht zugesetzt werden können.
    Zusammensetzung und Eigenschaften von Folien aus der 2phasigen Polymerkombination.
    Foliencompound 1 2 3 4 5
    Carboxylgruppenhaltiges Matrixpolymer in % 55,5 61 58 62 58
    Epoxydhaltige Schlagzähkomponente in % 40 35 40 35 40
    VLDPE in % 2 2 2
    Gleitmittel in % 1 2 1 2
    Antiblockmittel in % 0,5 2
    Stabilisator in % 1
    Folie A Folie B Folie C Folie D
    Zugfestigkeit MR/QR N/mm2 20/18 24/24 20/18 24/20 29/31
    Bruchdehnung MR/QR % 250/300 240/180 170/180 230/190 6/7
    Wasseraufnahme % 16 10 10 14 < 1
    Wasserdampfdurchlässigkeit g/m2/24h 85 40 50 66 < 5
    Tg in °C 46 46 50 59 98
    Mit ausgewählten Folien wurden Klebeversuche mit neutralem Wasser mit folgenden Ergebnissen gemacht:
    Adhäsionsbeurteilung: 1 - Folie nicht ablösbar; 2 - Folie schwer ablösbar, bricht teilweise; 3 - Folie schwer ablösbar, kein Bruch; 4 - Folie leicht ablösbar; 5 - keine Adhäsion.
    Folie (% Styrol) A (8) B (11) C (14) D (30)
    Glas 1 2 2 5
    Aluminium 1 3 4 5
    LDPE 4 5 5
    PP-Non Woven 5
    Schreibpapier 4
    Glanzpapier 4
    Stahl, rostfrei 2
    Stahlblech, verzinkt 2
    In weiteren Versuchen wurde die beim Verkleben von Folie auf Folie auftretende Adhäsion untersucht.
    Klebeversuche "Folie auf Folie". Adhäsionsbeurteilung wie in Tabelle 3.
    Folie auf Folie A B C D
    A 1 1 1 1
    B 1 1 1 1
    C 1 2 4 5
    D 1 1 5 5
    Durch Befeuchtung mit 0,5%iger Natronlauge können die Folien A, B und C auch auf Aluminium, Schreibpapier und verzinktem Stahlblech gut verklebt werden. Die Adhäsion wird durch beschleunigte Trocknung im Trockenschrank bei 40 °C nicht beeinflusst.

    Claims (19)

    1. Verwendung einer zweiphasigen, in wässrigem Alkali auflösbaren Polymerkombination aus
      a. einem Alkali-löslichen Co- oder Terpolymer einer α-β-ungesättigten Monocarbonsäure, das im wesentlichen gleichmäßig über die Molekülkette verteilt Carboxylgruppen besitzt, als kontinuierliche Phase und
      b. einem in wässrigem Alkali nicht lösbaren Co- oder Terpolymer, das entlang seiner Polymerkette Epoxygruppen aufweist, als diskontinuierliche feindisperse Phase, wobei
      c. an der Oberfläche der Polymerteilchen der diskontinuierlichen Phase liegende freie Epoxygruppen mit einem Teil der Carboxylgruppen des Polymers der kontinuierlichen Phase durch Esterbildung miteinander verknüpft sind und die übrigen Carboxylgruppen in unveränderter Form vorliegen,
      als Klebstoff.
    2. Verwendung der Polymerkombination nach Anspruch 1, wobei die Polymerkombination durch Zugabe von wässriger Feuchtigkeit, insbesondere wässriger Flüssigkeit, klebrig gemacht wird.
    3. Verwendung der Polymerkombination nach Anspruch 1 oder 2 in Form einer Folie.
    4. Verwendung der Polymerkombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zur einseitigen oder beidseitigen Verklebung vorgesehen ist.
    5. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Folie, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie ganzflächig oder nur stellenweise verklebt wird.
    6. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Folie, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie durchsichtig bis milchig ist oder undurchsichtig ist, insbesondere Pigmente enthält.
    7. Verwendung der Polymerkombination nach einem der Ansprüche 3 bis 6 als Folie, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie bedruckt ist, insbesondere mit mindestens einer in wässrigem Alkali löslichen Druckfarbe versehen ist.
    8. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere in Form einer Folie, als ablösbares Etikett.
    9. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schutzfolie für glatte Oberflächen wie Glas, Metall und Kunststoff, sowie für beschichtete Oberflächen.
    10. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Beschichtung, vorzugsweise Schutzbeschichtung, insbesondere zum Schutz vor Graffitti.
    11. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schutzfolie insbesondere bei Transport, Zwischenlagerung und Lagerung von Gütern, bevorzugt von Automobilen oder Möbeln.
    12. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung, insbesondere Folie, durch ausreichende Zugabe von Wasser von den Substraten rückstandsfrei entfernbar ist.
    13. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung, insbesondere Folie, durch ausreichende Zugabe von alkalischen Medien von den Substraten rückstandsfrei entfernbar ist, insbesondere auflösbar ist.
    14. Verwendung der Polymerkombination nach einem der Ansprüche 1, 2, 8, 10, 12 und 13 als Pulver, insbesondere in einer wässrigen Dispersion.
    15. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerkombination als Schmelzklebstoff verarbeitbar ist.
    16. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem mehrstufigen Klebeverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerkombination feucht verklebt wird und in einem weiteren Schritt heiß verklebt wird.
    17. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Klebstoff bei Laminiervorgängen.
    18. Verwendung der Polymerkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Zwischenschicht, insbesondere als wasserdampfdurchlässige Zwischenschicht, in Verbundwerkstoffen, insbesondere in Laminaten.
    19. Klebstoff aus einer zweiphasigen, in wässrigem Alkali auflösbaren Polymerkombination aus
      a. einem Alkali-löslichen Co- oder Terpolymer einer α-β-ungesättigten Monocarbonsäure, das im wesentlichen gleichmäßig über die Molekülkette verteilt COOH-Gruppen besitzt, als kontinuierliche Phase und
      b. einem in wässrigem Alkali nicht lösbaren Co- oder Terpolymer, das entlang seiner Polymerkette Epoxygruppen aufweist, als diskontinuierliche feindisperse Phase, wobei
      c. an der Oberfläche der Polymerteilchen der diskontinuierlichen Phase liegende freie Epoxygruppen mit einem Teil der Carboxylgruppen des Polymers der kontinuierlichen Phase durch Esterbildung miteinander verknüpft sind und die übrigen COOH-Gruppen in unveränderter Form vorliegen,
      wobei die Polymerkombination durch Zugabe von wässriger Feuchtigkeit klebrig gemacht ist.
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